一种爆破振动和边坡位移监测装置

技术领域

本发明涉及矿山爆破监测技术领域，更具体的说是涉及一种爆破振动和边坡位移监测装置。

背景技术

爆破作业是矿山施工过程中应用广泛的一种作业方式，而在复杂的地质环境下，爆破作业往往会对矿山施工周边的岩体造成损伤破坏，而这种破坏又常常不容易被察觉，并会导致滑坡，坍塌等工程事故，造成企业和个人生命财产的损失。因此，爆破震动的监测一直是众多专家学者和企业的关注对象。

常规的爆破监测装置一般都是通过测得爆破作业时的冲击信号来监测爆破震动的强度大小，以此来推断爆破效果。但是每次要在爆破作业前放置装置，比较耗费人力物力，爆破后要再回收分析所测得数据，且因矿山普遍工程地质条件较差，矿山车辆和人员走动也对数据结果产生较大影响，因此，最后测得数据往往要进行分析取舍，才能获得有效数据。常规爆破振动测试仪测得都是振动波数据，无法有效的测试每次爆破作业后岩体的位移特征，无法为矿山边坡的稳定性提供依据。

因此，如何提供一种不仅可测得爆破后的冲击波信号，还可以测得每次爆破作业后的岩体边坡位移变化情况，对分析矿山边坡爆破后的稳定性分析提供帮助，以降低工程事故发生的概率，提高矿山作业的生产效率和安全性的爆破振动和边坡位移监测装置是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种不仅可测得爆破后的冲击波信号，还可以测得每次爆破作业后的岩体边坡位移变化情况，对分析矿山边坡爆破后的稳定性分析提供帮助，以降低工程事故发生的概率，提高矿山作业的生产效率和安全性的爆破振动和边坡位移监测装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种爆破振动和边坡位移监测装置，包括：两个监测装置本体，且两个所述监测装置本体分别设置在边坡的坡底和坡顶，两个所述监测装置本体均与所述分析控制终端电连接，每个所述监测装置本体均包括：

可伸缩钻杆；

金属钻头，所述金属钻头尾端与所述可伸缩钻杆一端固定连接；

激光发射接收仪，所述激光发射接收仪与所述可伸缩钻杆另一端活动连接，所述激光发射接收仪上设置有信号发射器，所述激光发射接收仪与所述信号发射器电连接；

爆破振动监测传感器，所述爆破振动监测传感器设置在所述可伸缩钻杆上，且靠近所述金属钻头设置，所述爆破振动监测传感器与所述信号发射器电连接；

其中，所述分析控制终端与所述信号发射器无线电连接。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种爆破振动和边坡位移监测装置，爆破作业前，在爆破所在边坡的坡底和坡顶分别放置监测装置本体，两装置本体固定好后进行测试，测试完毕后人员撤离进行爆破，爆破时，爆破振动监测传感器可通过金属钻头传来的振动信号，采集爆破振动和冲击信号，并且位于坡顶和坡脚的两个监测装置本体互相通过激光发射接收仪发射激光信号来测得爆破前后边坡的位移变化数据。因此，该装置不仅可以测得爆破后的冲击波信号，还可以测得每次爆破作业后的岩体边坡位移变化情况，这样对分析矿山边坡爆破后的稳定性分析有极大帮助，可大大降低工程事故发生的概率，极大提高矿山作业的生产效率和安全性。

进一步的，所述可伸缩钻杆包括：

第一金属管，所述第一金属管一端与所述金属钻头尾端固定连接，所述爆破振动监测传感器设置在所述第一金属管管壁上；

螺纹连接杆，所述螺纹连接杆一端与所述第一金属管另一端螺接；

第二金属管，所述第二金属管一端与所述螺纹连接杆另一端螺接，所述第二金属管另一端与所述激光发射接收仪活动连接。

采用上述技术方案产生的有益效果是，可用于调节可伸缩钻杆的整体高度，以便在遮挡物较高时，激光发射接收仪更好发射和接收激光信号。

进一步的，所述第二金属管另一端与所述激光发射接收仪通过球铰连接。

采用上述技术方案产生的有益效果是，以便激光发射接收仪适应接收和发射不同方向的激光信号。

进一步的，所述螺纹连接杆的长度为1.5-2.5m。

进一步的，所述金属钻头材质为高强度合金刚，便于金属钻头插入岩体内。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的一种爆破振动和边坡位移监测装置中两个监测装置本体分别设置在坡底和坡顶的结构示意图。

图2附图为监测装置本体的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种爆破振动和边坡位移监测装置，包括：两个监测装置本体1，且两个监测装置本体1分别设置在边坡2的坡底和坡顶，两个监测装置本体1均与分析控制终端3(可以为手机、电脑、平板等设备)电连接，每个监测装置本体1均包括：

可伸缩钻杆11；

金属钻头12，金属钻头12尾端与可伸缩钻杆11一端固定连接；

激光发射接收仪13，激光发射接收仪13与可伸缩钻杆11另一端活动连接，激光发射接收仪13上设置有信号发射器14，激光发射接收仪13与信号发射器14电连接，其中，激光发射接收仪13上设置有发射端和接收端，使得两个激光发射接收仪可互相发射和接收彼此的信号；

爆破振动监测传感器15，爆破振动监测传感器15设置在可伸缩钻杆11上，且靠近金属钻头12设置，爆破振动监测传感器15与信号发射器14电连接；

其中，分析控制终端3与信号发射器14无线电连接。

具体的，可伸缩钻杆11包括：

第一金属管111，第一金属管111一端与金属钻头12尾端固定连接，爆破振动监测传感器15设置在第一金属管111管壁上；

螺纹连接杆112，螺纹连接杆112一端与第一金属管111另一端螺接；

第二金属管113，第二金属管113一端与螺纹连接杆112另一端螺接，第二金属管113另一端与激光发射接收仪13活动连接。

第二金属管113另一端与激光发射接收仪13通过球铰16连接。

螺纹连接杆112的长度为1.5-2.5m，优选2m。

金属钻头12材质为高强度合金刚。

本发明的爆破振动和边坡位移监测装置在使用时，工作人员在边坡的坡底和坡顶分别放置监测装置本体，即利用金属钻头将监测装置本体插入岩体中，然后根据遮挡物的高低通过螺纹连接杆调节激光发射接收仪的高度，并通过球铰调整两个激光发射接收仪的方向，使二者能够互相发射和接收彼此的信号，之后工作人员撤离现场，通过分析控制终端将控制信号通过信号发射器下发至激光发射接收仪和爆破振动监测传感器，使二者开启，然后进行爆破，爆破时，爆破振动监测传感器可通过金属钻头传来的振动信号，采集爆破振动和冲击信号，并且位于坡顶和坡脚的两个监测装置本体互相通过激光发射接收仪发射激光信号来测得爆破前后边坡的位移变化数据，并且爆破振动监测传感器采集的信号和激光发射接收仪采集的位移信号通过信号发射器发至分析控制终端，分析控制终端对接收到的数据进行存储和分析。

因此，该装置不仅可以测得爆破后的冲击波信号，还可以测得每次爆破作业后的岩体边坡位移变化情况，这样对分析矿山边坡爆破后的稳定性分析有极大帮助，可大大降低工程事故发生的概率，极大提高矿山作业的生产效率和安全性。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。